Hoán cải sà lan chở hàng 1500 tấn thành nhà hàng nổi di động, chương 12 docx

Chng 12:
Tính cân bằng dọc và chiều cao tâm
ổn định ban đầu
Phần này xác định với góc nghiêng dọc

ở các tr-ờng hợp
tải trọng đã nêu ở trên. Tính các thông số ổn định ban đầu, từ đó
kiểm tra ổn định cho tàu ở các góc nghiêng khác nhau. Các thông
số cần xác định đ-ợc tra ở đồ thị các yếu tố thủy lực dựa vào l-ợng
chiếm n-ớc đã biết, ngoài ra ta còn sử dụng thêm một số công thức
nh- sau để tính toán các thông số ch-a biết.
+ h
0
= r
0
+ z
c
- z
g
(3.18)
+ H
0
= R - z
g
+ z
c
(3.19)
+
T
m
=

L
T
x
L
f








2
(3.20)
+ T
m
= T+
L
T
x
L
f

2
(3.21)
+
T
1
=
L
T
x
L
f








2
(3.22)
+ T
1
=T -
L
T
x
L
f

2
(3.23)
+

0
H
L
xxT
cg
(3.24)
Kết quả tính đ-ợc trình bày ở bảng 3.9.
Bảng 3.9: Bảng tính cân bằng dọc và tâm ổn định ban đầu.
Stt Đại l-ợng
Kí hiệu
ĐV 1 2 3 4 5 6
1 L-ợng chiếm n-ớc D Tấn 1588.1 1533.2 1513.2 1458.3 1588.1 1533.2
2 Thể tích chiếm n-ớc V m
3
1549.4 1495.8 1476.2 1422.7 1549.4 1495.8
3 Chiều chìm trung bình d m 1.937 1.870 1.845 1.778 1.937 1.870
4 Hoành độ trọng tâm X
g

m -0.539 -0.646 -0.104 -0.604 -0.657 -0.815
5 Hoành độ tâm nổi Xc m -0.407 -0.410 -0.410 -0.410 -0.407 -0.410
6 Tung độ trọng tâm Z
g
m 2.936 3.050 2.814 2.863 3.260 3.335
7 Bán kính ổn định dọc R m 203.9 210.5 213.0 144.0 203.9 210.5
8 Tung độ tâm nổi Z
c
m 1.031 0.997 0.985 0.951 1.031 0.997
9 Chiều cao tâm ổn định dọc H m 201.98 208.44 211.17 142.08 201.66 208.16
10 Chiều dài tàu L m 49.150 47.520 48.320 47.100 49.150 47.520
11 Độ nghiêng dọc
T
m -0.032 -0.054 0.070 -0.064 -0.061 -0.093
12 Hoành độ trọng tâm MĐN X
f
m -0.290 -0.361 -0.389 -0.622 -0.290 -0.361
13 Nghiêng dọc mũi
T
m
m -0.016 -0.027 0.036 -0.033 -0.031 -0.047
14 Nghiêng dọc lái
T
1
m -0.016 -0.026 0.034 -0.031 -0.030 -0.046
15 Chiều chìm mũi T
m
m 1.920 1.842 1.881 1.745 1.906 1.823
16 Chiều chìm lái T
1

m 1.953 1.896 1.811 1.810 1.967 1.915
17 Bán kính ổn tâm nghiêng ngang r m 10.820 11.200 11.400 11.780 10.820 11.200
18 Chiều cao tâm ổn định ban đầu h
0
m 8.915 9.147 9.571 9.868 8.591 8.862
Nhận xét:
Qua những giá trị của h
0
ta đối chiếu với bảng 3.2 ( chiều cao
ổn định ban đầu h
o
) thì nhận thấy tính ổn định ban đầu của nhà
hàng là đảm bảo.
Kết luận :
Nhà hàng đảm bảo độ ổn định ban đầu.
3.4.3. Kiểm tra tính ổn định trong tr-ờng hợp góc nghiêng lớn
có sự ảnh h-ởng của biên độ lắc.
3.4.3.1. Diện tích và tọa độ tâm chịu gió.
Phần diện tích mà nhà hàng chịu tác dụng gió là toàn bộ phần
diện tích chắn gió của nhà hàng bỏ qua phần diện tích lan can. Vì
phần diện tích lan can không đáng kể, so với phần diện tích kín
chắn gió nên ta bỏ qua. Phần diện tích này đ-ợc đo trên bản vẽ.
- Tr-ờng hợp 1:
Diện tích và tọa độ tâm chịu gió tại D = 1588.1 tấn, d =
1.94(m).
Bảng 3.10: Bảng tính diện tích và chiều cao tâm hứng gió TH1.
STT Thành phần S
d
(m
2

) Z
t
(m) Mômen (m
3
)
1 Mạn khô 68 0.68 46.24
2 Tầng 1 120.3 2.76 332.03
3 Tầng 2 107 5.56 594.92
4 Tầng 3 69 8.36 576.84
5 ống khói giả 34 11.8 401.2
6 Tổng 398.3 4.89 1951.23
- Tr-ờng hợp 2:
Diện tích và tọa độ tâm chịu gió tại D = 1550.9 tấn, d = 1.89
(m).
Bảng 3.11: Bảng tính diện tích và chiều cao tâm hứng gió TH2.
STT Thành phần S
d
(m
2
) Z
t
(m) Mômen (m
3
)
1 M¹n kh« 70 0.71 49.7
2 TÇng 1 120.3 2.80 336.96
3 TÇng 2 107 5.60 599.31
4 TÇng 3 69 8.40 579.67
5 èng khãi gi¶ 34 11.84 402.59
6 Tæng 400.3 4.93 1968.23

- Tr-ờng hợp 3:
Diện tích và tọa độ tâm chịu gió tại D = 1513.2 tấn, d =
1.85(m).
Bảng 3.12: Bảng tính diện tích và chiều cao tâm hứng gió TH 3.
STT Thành phần S
d
(m
2
) Z
t
(m) Mômen (m
3
)
1 Mạn khô 72 0.726 52.27
2 Tầng 1 120.3 2.893 348.03
3 Tầng 2 107 5.693 609.15
4 Tầng 3 69 8.493 586.02
5 ống khói giả 34 11.933 405.72
6 Tổng 402.3 4.97437 2001.19
-Tr-ờng hợp 4:
Diện tích và tọa độ tâm chịu gió tại D = 1475.9 tấn, d = 1.80(
m).
Bảng 3.13: Bảng tính diện tích và chiều cao tâm hứng gió TH4.
STT Thành phần S
d
(m
2
) Z
t
(m) Mômen (m

3
)
1 Mạn khô 74 0.748 55.35
2 Tầng 1 120.3 2.898 348.63
3 Tầng 2 107 5.698 609.69
4 Tầng 3 69 8.498 586.36
5 ống khói giả 34 11.938 405.89
6 Tổng 404.3 4.96147 2005.92
Đối với tr-ờng hợp 5 & 6 giống nh- tr-ờng hợp 1 & 2.
Trong đó:
S
d
: Diện tích phần chịu gió của các tầng.
Z
t
: Chiều cao tính từ trọng tâm phần diện tích chịu
gió tới mặt đ-ờng n-ớc tại trạng thái đang xét.